本發(fā)明涉及液晶顯示器領(lǐng)域，特別是涉及一種異方性導(dǎo)電膠、導(dǎo)電球及其制作方法。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品朝著輕、薄、短和小化快速發(fā)展，以液晶顯示器為顯示面板的電子產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用，尤其是在計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端或數(shù)字處理器等產(chǎn)品上，液晶顯示器已經(jīng)成為重要組成部分。為了完成顯示信號(hào)的控制，液晶顯示器必須連動(dòng)驅(qū)動(dòng)芯片。目前，具有異方性導(dǎo)電作用的導(dǎo)電膠連接ic芯片與基板之間的電極使之導(dǎo)通，同時(shí)能夠避免相鄰電極之間導(dǎo)通。

導(dǎo)電膠結(jié)構(gòu)中起導(dǎo)電作用的材料為導(dǎo)電球，通過在膠材中混合導(dǎo)電球，再使導(dǎo)電球在熱壓條件下連接上下基板，實(shí)現(xiàn)x、y軸水平方向絕緣，z軸垂直方向?qū)?。同時(shí)導(dǎo)電膠材在受熱作用下實(shí)現(xiàn)固化，固定導(dǎo)電球位置。目前應(yīng)用的導(dǎo)電球多以高分子塑料為核心結(jié)構(gòu)，外圍包覆金屬層。高分子核心結(jié)構(gòu)起到支撐與形變作用，金屬層起到導(dǎo)電作用。

目前異方性導(dǎo)電膠中，導(dǎo)電球外圍包覆的金屬主要有金、鎳(ni)、金(au)、鎳上鍍金、銀及錫等合金。國(guó)內(nèi)外鍍金工藝主要采用氰化鍍金技術(shù)，但是氰化鍍金毒性很大，生產(chǎn)時(shí)要求具備良好的通風(fēng)設(shè)備和廢水處理?xiàng)l件。另外，鍍膜制程耗能較高，工藝較復(fù)雜，導(dǎo)致成本居高不下。更重要的是，金屬導(dǎo)電層在受壓發(fā)生形變時(shí)容易破碎，可形變范圍較小，存在造成基板及芯片被刺穿的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)由于導(dǎo)電球可能發(fā)生水平接觸，造成導(dǎo)電膠x、y軸水平方向?qū)?。以上技術(shù)問題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要提供一種異方性導(dǎo)電膠、導(dǎo)電球及其制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，由金屬導(dǎo)電層包覆絕緣體形成的導(dǎo)電球，在受到熱壓發(fā)生形變時(shí)，形變范圍小容易發(fā)生破碎，以致刺穿基板和芯片的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一技術(shù)方案如下：提供過一種導(dǎo)電球，所述導(dǎo)電球包括第一絕緣球體以及包覆在所述第一絕緣球體的表面上且具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電粒子，且所述導(dǎo)電粒子通過化學(xué)鍵合方式附著于所述第一絕緣球體的表面上。

可選地，所述導(dǎo)電粒子為具有導(dǎo)電作用的碳納米管。

可選地，所述導(dǎo)電球進(jìn)一步包括第二絕緣球體，所述第二絕緣球體通過化學(xué)鍵合方式附著于所述碳納米管的表面上，其中所述第二絕緣球體的直徑小于所述第一絕緣球體的直徑。

可選地，所述第二絕緣球體部分包覆所述碳納米管，且所述第二絕緣球體在受到第一方向的壓力作用時(shí)，能夠相對(duì)所述碳納米管表面向第二方向移動(dòng)，所述第一方向與所述第二方向相垂直。

可選地，所述第一絕緣球體的直徑為3～10μm，所述第二絕緣球體的直徑為所述第一絕緣球體的直徑的十分之一到五十分之一，且在每個(gè)所述導(dǎo)電球中，所述第一絕緣球體與所述碳納米管之間的質(zhì)量比范圍為5:1～100:1，所述第二絕緣球體與所述第一絕緣球體之間的質(zhì)量比范圍為1：1～5:1。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案如下：提供一種異方性導(dǎo)電膠，其包括膠材以及散布于所述膠材中的如上述任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電球。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的又一技術(shù)方案如下：提供一種導(dǎo)電球的制作方法，其包括以下步驟：

將碳納米管、第一絕緣球體與第二絕緣球體分別進(jìn)行表面活化處理，以在三者表面分別形成第一活性基團(tuán)、第二活性基團(tuán)和第三活性基團(tuán)，且所述第二活性基團(tuán)與所述第三活性基團(tuán)均可與所述第一活性基團(tuán)進(jìn)行鍵合反應(yīng)；

將所述碳納米管的第一活性基團(tuán)與所述第一絕緣球體的第二活性基團(tuán)進(jìn)行鍵合反應(yīng)，以使得所述碳納米管包覆所述第一絕緣球體；

將所述第二絕緣球體的第三活性基團(tuán)與所述碳納米管的第一活性基團(tuán)進(jìn)行鍵合反應(yīng)，使得所述第二絕緣球體部分包覆所述碳納米管，以形成導(dǎo)電球。

可選地，所述第一絕緣球體的直徑為3～10μm，所述第二絕緣球體的直徑為所述第一絕緣球體的直徑的十分之一到五十分之一，且在每個(gè)所述鍵合導(dǎo)電球中，所述第一絕緣球體與所述碳納米管之間的質(zhì)量比范圍為5:1～100:1，所述第二絕緣球體與所述第一絕緣球體之間的質(zhì)量比范圍為1:1～5:1。

可選地，通過羥基化、羧基化與氨基化中的至少一種方法對(duì)所述碳納米管、所述第一絕緣球體與所述第二絕緣球體進(jìn)行表面活化處理。

可選地，所述碳納米管的第一活性基團(tuán)與所述第一絕緣球體的第二活性基團(tuán)的鍵合反應(yīng)以及所述第二絕緣球體的第三活性基團(tuán)與所述碳納米管的第一活性基團(tuán)的鍵合反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行，且所述碳納米管以粉末形式添加到所述溶液中。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的導(dǎo)電球通過在第一絕緣球體的表面上包覆具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電粒子，且該導(dǎo)電粒子通過化學(xué)鍵合方式附著于所述第一絕緣球體的表面上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，異方性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電球在受到熱壓發(fā)生形變時(shí)，形變范圍小容易發(fā)生破碎，以致刺穿基板和芯片的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明導(dǎo)電球的一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明異方性導(dǎo)電膠的一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明異方性導(dǎo)電膠在受到熱壓時(shí)的一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的導(dǎo)電球的一實(shí)施方式的制作步驟的示意圖；

圖5是本發(fā)明的碳納米管進(jìn)行表面活化的示意圖；

圖6是本發(fā)明的第一絕緣球體進(jìn)行表面活化的示意圖；

圖7是本發(fā)明的第二絕緣球體進(jìn)行表面活化的示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種導(dǎo)電球100。

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本實(shí)施例的導(dǎo)電球100的部分結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1可以看到，本發(fā)明的一種導(dǎo)電球100，包括第一絕緣球體20以及包覆在所述第一絕緣球體20的表面上且具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電粒子，且所述導(dǎo)電粒子通過化學(xué)鍵合方式附著于所述第一絕緣球體20的表面上。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選所述導(dǎo)電粒子為具有導(dǎo)電作用的碳納米管10。

從圖1可以看到，所述導(dǎo)電球100進(jìn)一步包括第二絕緣球體30，所述第二絕緣球體30通過化學(xué)鍵合方式附著于所述碳納米管10的表面上，其中所述第二絕緣球體30的直徑小于所述第一絕緣球體20的直徑。另外，本實(shí)施例優(yōu)選所述第一絕緣球體20和所述第二絕緣球體30均為樹脂球。

在本實(shí)施例中，所述第二絕緣球體30部分包覆所述碳納米管10，且所述第二絕緣球體30在受到第一方向的壓力作用時(shí)，能夠相對(duì)所述碳納米管10表面向第二方向移動(dòng)，所述第一方向與所述第二方向相垂直。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選所述第一絕緣球體20的直徑為3～10μm，所述第二絕緣球體30的直徑為所述第一絕緣球體20的直徑的十分之一到五十分之一，且在每個(gè)所述導(dǎo)電球100中，所述第一絕緣球體20與所述碳納米管10之間的質(zhì)量比范圍為5:1～100:1，所述第二絕緣球體30與所述第一絕緣球體20之間的質(zhì)量比范圍為1：1～5:1。

本發(fā)明的原理如下：

本發(fā)明的碳納米管10是通過化學(xué)鍵合方式和第一絕緣球體20鍵合在一起的，包覆在第一絕緣球體20上的碳納米管10不像金屬導(dǎo)電體那樣成一整塊，不容易發(fā)生破碎，而且碳納米管10的柔韌性較好，可形變量大，受力時(shí)其機(jī)構(gòu)不容易被破壞，可以維持導(dǎo)通。另外，第二絕緣球體30也是通過化學(xué)鍵合方式和碳納米管10鍵合在一起，在受到熱壓/壓力時(shí)，第二絕緣球體30可以相對(duì)于碳納米管10移動(dòng)垂直于熱壓/壓力的方向，使該垂直于熱壓/壓力的方向絕緣。

本發(fā)明的導(dǎo)電球100通過在第一絕緣球體20的表面上包覆具有導(dǎo)電性的碳納米管10，且該碳納米管10通過化學(xué)鍵合方式附著于第一絕緣球體20的表面上。另外，通過在第一絕緣球體20表面上部分覆蓋第二絕緣球體30，且該第二絕緣球體30通過化學(xué)鍵合方式附著于碳納米管10上，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中，異方性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電球100在受到熱壓發(fā)生形變時(shí)，形變范圍小容易發(fā)生破碎，以致刺穿基板300和芯片的問題，還使得導(dǎo)電球100在受到熱壓時(shí)，第二絕緣球體30能夠相對(duì)碳納米管10表面向第二方向移動(dòng)，可以使得導(dǎo)電體在第二方向絕緣，其中所述第一方向與所述第二方向相垂直。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供一種異方性導(dǎo)電膠，該異方性導(dǎo)電膠包括膠材200以及散布于所述膠材200中的如實(shí)施例一所述的導(dǎo)電球100。由于該導(dǎo)電球100已經(jīng)在實(shí)施例一中進(jìn)行了詳細(xì)的說明，在此不再重復(fù)說明。

請(qǐng)參閱圖2和圖3，圖2是本發(fā)明異方性導(dǎo)電膠的一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明異方性導(dǎo)電膠在受到熱壓時(shí)的一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖。從圖2可以看到，膠材200涂布在基板300上，導(dǎo)電球100混合在膠材200中，第二絕緣球體30在碳納米管10的各個(gè)方向附著。從圖3可以看到，當(dāng)受到熱壓/壓力時(shí)，第二絕緣球體30就可以相對(duì)碳納米管10向與熱壓/壓力方向相垂直的方向移動(dòng)，既可以使得熱壓/壓力方向上導(dǎo)通，也可以使得與熱壓/壓力方向相垂直的方向絕緣。

本發(fā)明的異方性導(dǎo)電膠，其導(dǎo)電球100通過在第一絕緣球體20的表面上包覆具有導(dǎo)電性的碳納米管10，且該碳納米管10通過化學(xué)鍵合方式附著于第一絕緣球體20的表面上。另外，通過在第一絕緣球體20表面上部分覆蓋第二絕緣球體30，且該第二絕緣球體30通過化學(xué)鍵合方式附著于碳納米管10上，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中，異方性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電球100在受到熱壓發(fā)生形變時(shí)，形變范圍小容易發(fā)生破碎，以致刺穿基板300和芯片的問題，還使得導(dǎo)電球100在受到熱壓時(shí)，第二絕緣球體30能夠相對(duì)碳納米管10表面向第二方向移動(dòng)，可以使得導(dǎo)電體在第二方向絕緣，其中所述第一方向與所述第二方向相垂直。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供一種導(dǎo)電球100的制作方法。

請(qǐng)參閱圖4～7，圖4是本發(fā)明的導(dǎo)電球100的一實(shí)施方式的制作步驟的示意圖，圖5是本發(fā)明的碳納米管10進(jìn)行表面活化的示意圖，圖6是本發(fā)明的第一絕緣球體20進(jìn)行表面活化的示意圖，圖7是本發(fā)明的第二絕緣球體30進(jìn)行表面活化的示意圖。

從圖4可以看到，本發(fā)明的導(dǎo)電球100的制作方法，其包括以下步驟：

步驟s101：將碳納米管10、第一絕緣球體20與第二絕緣球體30分別進(jìn)行表面活化處理，以在三者表面分別形成第一活性基團(tuán)、第二活性基團(tuán)和第三活性基團(tuán)，且所述第二活性基團(tuán)與所述第三活性基團(tuán)均可與所述第一活性基團(tuán)進(jìn)行鍵合反應(yīng)。

其中，所述第一絕緣球體20和所述第二絕緣球體30均優(yōu)選為樹脂球，包括表面帶有孔狀樹脂球，具有凸起結(jié)構(gòu)樹脂球等等。所述第一絕緣球體20的直徑大于所述第二絕緣球體30的直徑。所述第一活性基團(tuán)如圖5所示的a基團(tuán)，所述第二活性基團(tuán)如圖6所示的b基團(tuán)，所述第三活性基團(tuán)如圖7所示的c基團(tuán)。

在本步驟中，是通過羥基化、羧基化與氨基化中的至少一種方法對(duì)所述碳納米管10、所述第一絕緣球體20與所述第二絕緣球體30進(jìn)行表面活化處理的。

碳納米管10的羥基化可在naoh溶液加熱條件下進(jìn)行，羧基化可將碳納米管10加入到硝酸與硫酸混合液中進(jìn)行，碳納米管10氨基化可由碳納米管10酰氯化、酰胺化和消去反應(yīng)制備，當(dāng)然，制備條件不受限制。如圖5所示，處理后的碳納米管10表面帶有a基團(tuán)，即第一活性基團(tuán)。碳納米管10表面帶有何種基團(tuán)，需要參考第一絕緣球體20及第二絕緣球體30表面的基團(tuán)結(jié)構(gòu)。將處理后帶有第一活性基團(tuán)的碳納米管10進(jìn)行稀釋離心、洗凈、干燥處理。

在本步驟中，所述碳納米管10的第一活性基團(tuán)與所述第一絕緣球體20的第二活性基團(tuán)的鍵合反應(yīng)以及所述第二絕緣球體30的第三活性基團(tuán)與所述碳納米管10的第一活性基團(tuán)的鍵合反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行，且所述碳納米管10以粉末形式添加到所述溶液中。

步驟s102：將所述碳納米管10的第一活性基團(tuán)與所述第一絕緣球體20的第二活性基團(tuán)進(jìn)行鍵合反應(yīng)，以使得所述碳納米管10包覆所述第一絕緣球體20。

在本步驟中，取一定量表面帶有第一活性基團(tuán)的碳納米管10粉末溶解于去離子水中，向其中加入表面帶有第二活性基團(tuán)的第一絕緣球體20，超聲震蕩大約10min后得到混合溶液，該階段碳納米管10會(huì)對(duì)所述第一絕緣球體20進(jìn)行包覆。

步驟s103：將所述第二絕緣球體30的第三活性基團(tuán)與所述碳納米管10的第一活性基團(tuán)進(jìn)行鍵合反應(yīng)，使得所述第二絕緣球體30部分包覆所述碳納米管10，以形成所述導(dǎo)電球100。

在本步驟中，是在上一步驟得到的混合溶液中，加入一定量表面帶有第三活性基團(tuán)的第二絕緣球體30，經(jīng)過超聲震蕩大約10min后得到混合溶液，該階段第二絕緣球體30表面的第三活性基團(tuán)會(huì)鍵接在碳納米管10表面的第一活性基團(tuán)上，形成以第一絕緣球體20為核心，外層分別包覆碳納米管10與第二絕緣球體30結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電球100。最后將該混合溶液進(jìn)行稀釋離心、洗凈、干燥處理。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選所述第一絕緣球體20的直徑為3～10μm，所述第二絕緣球體30的直徑為所述第一絕緣球體20的直徑的十分之一到五十分之一，且在每個(gè)所述鍵合導(dǎo)電球100中，所述第一絕緣球體20與所述碳納米管10之間的質(zhì)量比范圍為5:1～100:1，所述第二絕緣球體30與所述第一絕緣球體20之間的質(zhì)量比范圍為1:1～5:1。

本發(fā)明的導(dǎo)電球100的制作方法，通過在第一絕緣球體20的表面上包覆具有導(dǎo)電性的碳納米管10，且該碳納米管10通過化學(xué)鍵合方式附著于第一絕緣球體20的表面上。另外，通過在第一絕緣球體20表面上部分覆蓋第二絕緣球體30，且該第二絕緣球體30通過化學(xué)鍵合方式附著于碳納米管10上，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中，異方性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電球100在受到熱壓發(fā)生形變時(shí)，形變范圍小容易發(fā)生破碎，以致刺穿基板300和芯片的問題，還使得導(dǎo)電球100在受到熱壓時(shí)，第二絕緣球體30能夠相對(duì)碳納米管10表面向第二方向移動(dòng)，可以使得導(dǎo)電體在第二方向絕緣，其中所述第一方向與所述第二方向相垂直。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。